КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Седиментационная устойчивость
В предварительном рассмотрении седиментации не учитывалась диффузия частиц. Ее необходимо учитывать в том случая, когда дисперсная система представляет собой статическое множество частиц. Вероятность пребывания даже самых малых частиц под действием сил гравитации будет больше внизу сосуда, чем наверху. Концентрация частиц дисперсной фазы в верхних слоях уменьшается, а в нижних слоях увеличивается, возникает градиент концентрации . В соответствии с первым законом Фика градиент концентрации вызывает диффузионный поток снизу вверх. (6.44) Для коллоидных систем - это частичная концентрация. Если рассмотреть диффузионный поток на единицу площади и в единицу времени с учетом уравнения Эйнштейна: , (6.45) Седиментационный поток направлен сверху вниз: (6.46) Поведение дисперсной частицы определяется (из уравнений 6.45 и 6.46) размером частиц и соотношением и . Чем больше , тем больше роль седиментации по отношении к тепловому движению частиц. С ростом размера частиц растет поток седиментации (~) и снижается диффузионный поток (~). Если - ультрамикрогетерогенные системы, то седиментацией можно пренебречь. Если же - микрогетерогенные системы, то можно пренебречь диффузией. В золях, через определенное время оседания частиц, может быть и наступает диффузионно-седиментационное равновесие. При этом происходит распределение дисперсной фазы по высоте. - расстояние по высоте , разделим переменные Проинтегрируем в пределах от до и соответственно от до . (6.47) или по аналогии с идеальным газом, уравнение Лапласа. (6.48) - гипсометрические законы. Этот закон экспериментально был подтвержден Перреном. Устойчивость к осаждению дисперсных систем определяется седиментационной устойчивостью. Различают кинетическую седиментационную устойчивость (КСУ) и термодинамическую седиментационную устойчивость (ТСУ).
Мерой КСУ является величина, обратная константе седиментации (6.49) (; - относительная масса частицы) Эта устойчивость обеспечивается гидродинамическими факторами: вязкостью и плотностью среды (и ), плотностью и размером частиц (и ). ТСУ обусловлена статистическими законами диффузии и непосредственно связана с диффузионно-седиментационным равновесием. Мерой ТСУ является гипсометрическая высота.
Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 878; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |